电化学发光（Electrogenerated chemiluminescence，ECL）是一种由电化学反应产生的发光现象，其过程为：在一定电压作用下，电极表面的分子发生氧化还原反应生成激发态，再由激发态回落到基态，减少的能量就会以光辐射的形式释放出来。电化学发光现象可用于识别分子，已在化学分析、环境监测、临床免疫系统测定等领域广泛应用。ECL应用中普遍采用三联吡啶钌结构为基础的配合物分子作为发光剂。提高发光剂的发光强度对增加其检测灵敏度至关重要。本文主要设计并合成了两类双核联吡啶钌配合物，旨在通过改变桥基结构来提高电化学发光强度。首先，我们设计合成了通过酰胺键相连分别以苯、联苯和萘环为中心的三种双核联吡啶钌配合物，并对目标配合物的光物理、电化学及电化学发光性能作了研究。三种双核联吡啶钌配合物的光物理及电化学性质相似，但电化学发光性能却不同。以萘环为中心的配合物具有最好的电化学发光性能，其发光强度超出参比配合物单核三联吡啶钌的10倍，以芳香酰胺为桥基的双核钌配合物具有如此优良的电化学发光性能为首次报道，可预测其在分析上将有很好的应用前景。其次，我们通过Wittig反应和Wittig-Hornor反应制备了两种以噻吩与双键交替结构（简称齐聚噻吩-乙烯）为桥基的双核联吡啶钌配合物及三种单核联吡啶钌配合物，同样对所有配合物的光物理、电化学及电化学发光性能进行了研究。紫外-可见吸收光谱表明，三种单核金属配合物中金属到配体的电荷转换（³MLCT）产生的最大吸收波长以及配体发生的π-π^*跃迁所对应的最大吸收波长均随着噻吩-乙烯数目的增加而红移；双核金属配合物这两处的吸收重叠在一起。光致发射光谱表明，五种金属配合物的发光强度和参比配合物三核联吡啶钌相比大大减弱。电化学分析表明，五种金属配合物的氧化电位、第二和第三还原电位接近，第一还原电位差别较大。双核配合物RuTRu的两个三联吡啶钌之间存在弱相互作用，配合物Ru2TRu的更弱。电化学发光在未加任何还原剂或氧化剂的条件下测得，结果表明，随着噻吩-乙烯数目的增加，双核钌配合物的电化学发光强度大大降低；而单核钌化合物的电化学发光强度却随着噻吩-乙烯数目的增加明显增强。五种配合物电化学发光强度的顺序为：RuTRu＞Ru3T＞Ru2T＞RuT＞Ru2TRu。所有目标配合物的电化学发光强度均比参比配合物三联吡啶钌弱，可能的原因是噻吩-乙烯的拉电子效应使配体更容易得电子被还原，二价金属钌相对难得到电子变成一价，从而使得淬灭反应难以发生。本文对电化学发光的机理也作了推测。此外，我们还合成了一个以吡啶和酚为配体的混合价态双核金属钌配合物。该配合物具有可逆的氧化还原过程，在可控制的电压下，中心离子Ru的电子转移会引起Ru₂BPMB的可见与近红外吸收光谱的变化，在可见和近红外波段具有可控制的开关性能。